專利名稱：一種電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電腦故障偵測及維護(hù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電腦的應(yīng)用日益廣泛，為人們的工作、學(xué)習(xí)和生活帶來了極大的便利。但是，電腦出現(xiàn)故障是在所難免的，為了及時進(jìn)行維護(hù)，需要對導(dǎo)致故障出現(xiàn)的原因進(jìn)行正確定位。
眾所周知，在電腦的開機(jī)過程中，主板上自身所具有的一些檢測監(jiān)控電路能夠?qū)χ靼迳系碾妷?、溫度進(jìn)行檢測，同時BIOS(基本輸入輸出系統(tǒng))對CPU(中央處理器)、內(nèi)存、硬盤和外插卡的型號進(jìn)行識別并檢測其工作狀態(tài)。并且會將檢測得到的所有信息記錄下來，然后通過所連接的顯示器進(jìn)行顯示。因此，如果電腦開機(jī)后顯示器能正常顯示，用戶將可以輕松地獲知主板各部分的工作是否正常。當(dāng)存在故障時，還可以獲知與故障有關(guān)的信息，從而進(jìn)行維護(hù)；或者將故障情況真實地反映給維修人員，以便維修人員能夠在上門維修之前有針對性地準(zhǔn)備維修設(shè)備，攜帶較少設(shè)備并保證盡快解決問題。
但是，在很多情況下顯示器會因為主板的故障導(dǎo)致無顯。無顯時電腦的表現(xiàn)大致可以分為兩類一種情況下，CPU和電源的風(fēng)扇還在轉(zhuǎn)動；另一種情況下，開機(jī)一段時間以后(在顯示器開始顯示之前)電腦自動關(guān)機(jī)(CPU和電源的風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動)。當(dāng)顯示器出現(xiàn)無顯時，由于用戶無法通過顯示屏獲知故障信息，而且，大部分電腦用戶對電腦的硬件結(jié)構(gòu)知之甚少，也無法判斷究竟是什么部分出現(xiàn)了故障，因此，維修人員無法即時獲取所需的信息。
通常，在顯示器無顯時，可以通過兩種途徑來解決問題。
途徑一用戶將出現(xiàn)故障的電腦送到維修站，由維修站的專業(yè)維修人員進(jìn)行維修。故障消除后由用戶去維修站將電腦領(lǐng)回或者維修站人員給用戶送過去。
途徑二維修人員考慮各種可能出現(xiàn)故障的原因，攜帶大量維修設(shè)備和工具進(jìn)行上門維修。
就第一種途徑而言，偶爾一次用戶可能還能容忍，但是如果次數(shù)較多的話，容易讓用戶產(chǎn)生抱怨，同時對公司的售后服務(wù)形成不好的印象。
第二種途徑雖然可以減少用戶的麻煩，但是對電腦公司而言，卻是一種極大資源的浪費(fèi)。可以想象電腦維修人員無法判斷故障原因，只好攜帶大量笨重的測量設(shè)備和維修設(shè)備進(jìn)行維修。而且由于事前無法做好充分的準(zhǔn)備，維修人員即使上門維修，也并不能保證一次就能解決問題，可能還得跑第二次，第三次.....，這樣，對電腦公司的資源造成了極大的浪費(fèi)，同時，用戶對維修人員的維修水平也會表示懷疑，多次維修往返還是會影響用戶的正常使用。
為了在顯示器無顯時，也能直觀地了解故障情況，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了帶有PCI或者ISA接口的故障檢測卡。
一種現(xiàn)有技術(shù)的故障檢測卡可以參閱2002年9月11日公告的中國實用新型專利第01224987號。該故障檢測卡可以直接插在主板的PCI或者ISA插槽上。其工作原理是電腦開機(jī)后，BIOS對系統(tǒng)的電路、存儲器、鍵盤、視頻部分、硬盤、軟驅(qū)等各個組件時行嚴(yán)格測試，并分析硬盤系統(tǒng)配置，對已配置的基本I/O設(shè)置進(jìn)行初始化，一切正常后，再引導(dǎo)操作系統(tǒng)；同時，通過PCI或者ISA插槽將BIOS內(nèi)部程序產(chǎn)生的檢測信號發(fā)送到故障檢測卡上，通過檢測卡的數(shù)碼管顯示當(dāng)前運(yùn)行情況，從而直觀地顯示檢測結(jié)果。
但是，該故障檢測卡具有一些不足之處首先，由于該故障檢測卡僅僅處理BIOS內(nèi)部程序產(chǎn)生的檢測信號，因此無法檢測從電腦開機(jī)后直到BIOS正常啟動之前的故障情況；其次，由于該故障檢測卡通過PCI或者ISA插槽獲取檢測信號，因此其一般需要設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)部，也就是說，必須打開機(jī)箱才能將此卡插入插槽來顯示檢測結(jié)果，這對用戶來講顯然是不現(xiàn)實的；再次，由于該故障檢測卡需要通過PCI或者ISA插槽獲取檢測信號，因此，必須設(shè)置I/O地址譯碼器、代碼鎖存器、代碼譯碼驅(qū)動器等，其成本較高且工作過程較為復(fù)雜。
此外，現(xiàn)有技術(shù)中還存在一些帶小液晶顯示屏的監(jiān)控設(shè)備，雖然不需要用戶打開機(jī)箱，但由于成本高，一般只在服務(wù)器上才會配備，普通家用電腦的用戶難以接受其高昂的價格。并且，該監(jiān)控設(shè)備也無法檢測從服務(wù)器開機(jī)后直到BIOS正常啟動之前的故障情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，可以簡捷、直觀地顯示電腦開機(jī)過程的運(yùn)行狀態(tài)，且成本較低。
為此，本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一種電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，包括顯示單元，用于顯示電腦開機(jī)過程中所述電腦主板的運(yùn)行狀態(tài)；第一接口，用于從所述電腦主板獲得電腦主板的上電開機(jī)時序信號；信號處理單元，用于接收所述第一接口輸入的上電開機(jī)時序信號，將其轉(zhuǎn)換為顯示單元驅(qū)動信號后驅(qū)動顯示單元。
優(yōu)選地，所述上電開機(jī)時序信號包括預(yù)留電源信號、電源開關(guān)信號、工作電源信號、工作電源過流信號和南橋芯片復(fù)位信號；所述信號處理單元包括預(yù)留電源信號處理電路、電源開關(guān)信號處理電路、工作電源信號處理電路、工作電源過流信號處理電路和南橋芯片復(fù)位信號處理電路。
優(yōu)選地，所述預(yù)留電源信號處理電路包括第一比較電路、連接到所述第一比較電路一輸入端的參考電壓電路；預(yù)留電源信號輸入到第一比較電路的另一輸入端；所述第一比較電路的輸出端連接到顯示單元；所述電源開關(guān)信號處理電路包括電源開關(guān)信號整形電路、驅(qū)動電路；所述電源開關(guān)信號經(jīng)信號整形電路整形后輸入到驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路的輸出端連接到顯示單元；所述工作電源信號處理電路包括第二比較電路、連接到所述第二比較電路一輸入端的參考電壓電路；工作電源信號輸入到第二比較電路的另一輸入端；所述第二比較電路的輸出端連接到顯示單元；所述工作電源過流信號處理電路包括第三比較電路和D觸發(fā)器；第三比較電路的輸出連接D觸發(fā)器的時鐘管腳，電源開關(guān)信號輸入到D觸發(fā)器的清零管腳，D觸發(fā)器的Q管腳連接顯示單元；所述南橋芯片復(fù)位信號處理電路包括復(fù)位信號整形電路、低電平延時電路；所述復(fù)位信號經(jīng)整形電路整形后輸入到低電平延時電路；所述低電平延時電路的輸出端連接到顯示單元。
優(yōu)選地，所述電源開關(guān)信號處理電路的驅(qū)動電路中包括電源開關(guān)信號過流延時電路。
優(yōu)選地，所述工作電源信號處理電路還包括與門，位于第二比較電路的輸出端和第一顯示電路之間。
優(yōu)選地，電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置還包括輸出控制單元，用于獲取所述電腦主板的基本輸入輸出系統(tǒng)檢測到的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)所述運(yùn)行狀態(tài)控制電腦內(nèi)部芯片的通用輸入輸出腳輸出檢測信號；第二接口，用于從所述通用輸入輸出腳接收所述檢測信號；驅(qū)動單元，用于根據(jù)來自所述第二接口的檢測信號驅(qū)動所述顯示單元。
優(yōu)選地，所述通用輸入輸出腳是南橋芯片、中央處理器、北橋芯片、輸入輸出控制芯片或固件控制器的通用輸入輸出腳。
優(yōu)選地，所述顯示單元是發(fā)光二極管陣列，連接所述信號處理單元和驅(qū)動單元，在信號處理單元和驅(qū)動單元的驅(qū)動下，形成與電腦主板上電開機(jī)時序信號或檢測信號對應(yīng)的光線組合。
優(yōu)選地，所述發(fā)光二極管陣列包括第一發(fā)光二極管陣列和第二發(fā)光二極管陣列，分別連接所述信號處理單元和驅(qū)動單元。
優(yōu)選地，所述顯示單元還包括指示器件，用于指示驅(qū)動單元的工作狀態(tài)。
優(yōu)選地，所述顯示單元是數(shù)碼顯示管或發(fā)聲器件，連接到所述信號處理單元和驅(qū)動單元；所述數(shù)碼顯示管采用不同的數(shù)碼來指示所述電腦主板的運(yùn)行狀態(tài)；所述發(fā)聲器件采用不同的聲音頻率、聲音時長或者不同的語音提示來指示所述電腦主板的運(yùn)行狀態(tài)。
優(yōu)選地，所述檢測信號對應(yīng)的故障部位包括中央處理器部分、存儲部分、鍵盤部分、PCI部分、VGA部分和主板部分。
優(yōu)選地，所述輸出控制單元集成在基本輸入輸出系統(tǒng)內(nèi)。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是首先，由于本發(fā)明監(jiān)測診斷裝置具有在BIOS正常啟動前將主板上的一些關(guān)鍵信號(如5V預(yù)留電源信號、主板工作電源信號、南橋芯片PCI部分電路的復(fù)位信號等)引入到所述裝置的第一接口、以及對所述關(guān)鍵信號進(jìn)行處理的信號處理電路和第一顯示單元，從而可以簡捷、直觀地顯示從電腦開機(jī)后直到BIOS正常啟動之前的故障情況；其次，由于本發(fā)明不需要占用PCI插槽和ISA插槽，只需要通過一個自定義的連接主板和監(jiān)測診斷裝置的第一接口即可，使得監(jiān)測診斷裝置易于安裝在機(jī)箱上，無需打開機(jī)箱就可以觀察狀態(tài)，使得安裝更簡單、檢測結(jié)果的顯示更為直觀且成本更低廉；再次，本發(fā)明能夠在不借助顯示器的條件下，直觀的看到電腦主板各主要部分電路的狀態(tài)是否正常，減輕了電腦維修人員的不必要的工作，減少了電腦用戶不必要的一些麻煩此外，由于本發(fā)明通過南橋芯片輸出控制單元根據(jù)BIOS檢測的運(yùn)行狀態(tài)來控制南橋芯片的GPIO(通用輸入輸出腳)輸出狀態(tài)，進(jìn)而驅(qū)動第二顯示單元顯示檢測結(jié)果，而GPIO是南橋芯片里預(yù)留的一些通用控制接口，因此使得整個工作過程無需采用PCI和ISA插槽即可實現(xiàn)，且監(jiān)測診斷裝置的電路構(gòu)成較為簡單、成本較低。


圖1是本發(fā)明電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置的原理框圖；圖2是本發(fā)明中接口的一個實施例的示意圖；圖3是所述預(yù)留電源信號處理電路的實施例的電路圖；圖4是所述電源開關(guān)信號處理電路的實施例的電路圖；圖5是所述工作電源信號處理電路的實施例的電路圖；圖6是所述工作電源過流信號處理電路的實施例的電路圖；圖7是所述南橋芯片復(fù)位信號處理電路的實施例的電路圖；圖8是南橋芯片的GPIO與驅(qū)動單元連接的示意圖；圖9是本發(fā)明中GPIO驅(qū)動電路的實施例的示意圖；圖10是本發(fā)明電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
在電腦開機(jī)時，本發(fā)明的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置可以直觀地獲知電腦主板的運(yùn)行狀態(tài)和故障信息，從而即使在顯示器無顯的情況下，也可以監(jiān)測硬件故障并記錄其故障信息，以方便用戶及維修人員能及時掌握故障發(fā)生的原因。
請參閱圖1，是本發(fā)明電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置的原理框圖。
所述監(jiān)測診斷裝置包括接口110、驅(qū)動單元120、信號處理單元130和顯示單元140。所述接口110用于接收來自主板900的信號并發(fā)送到驅(qū)動單元120或信號處理單元130，顯示單元140在驅(qū)動單元120或信號處理單元130的控制下顯示所述主板900的運(yùn)行狀態(tài)及故障信息。
在電腦開機(jī)且BIOS正常啟動后，所述驅(qū)動單元120用于處理由南橋芯片通用輸入輸出腳(GPIO)輸出的信號，該信號是根據(jù)BIOS檢測到的主板信息而產(chǎn)生的。
由于故障可能發(fā)生在電腦開機(jī)至BIOS正常啟動前的時間段，此時需要使用信號處理單元130來監(jiān)測主板部分電路的狀態(tài)。也就是說，在電腦開機(jī)的過程中，所述信號處理單元130用于處理來自主板900的一些關(guān)鍵信號，主要是上電開機(jī)時序信號。
本發(fā)明的一個實施方式中，所述上電開機(jī)時序信號包括但不限于預(yù)留電源信號(5VSB)、電源開關(guān)信號(PS-ON#)、工作電源信號(+5V、+12V、+3.3V)、工作電源過流信號(OverC)和南橋芯片復(fù)位信號(PCT-RST#)等。相應(yīng)地，所述信號處理單元130包括預(yù)留電源信號處理電路131、電源開關(guān)信號處理電路132、工作電源信號處理電路133、工作電源過流信號處理電路134和南橋芯片復(fù)位信號處理電路135。
其中，所述5VSB指的是主板上的5V Stand By電源信號；PS-ON#信號指的是主板上電源接口處控制電源開始和停止工作的信號，低電平有效；+5V、+12V和+3.3V指的是主板上的+5V電源信號，+12V電源信號和+3.3V電源信號；PCIRST#信號指的是主板上南橋芯片上PCI(Peripheral ComponentInterface，周邊器件連接界面)部分電路的復(fù)位信號，低電平有效。
為了便于對本發(fā)明的理解，下面簡單介紹電腦開機(jī)的過程。
首先，插上電源，主板900的5VSB電源啟動；按下電源開關(guān)，主板900上產(chǎn)生PS-ON#信號以控制電源開始工作；電源開始向主板900和其它設(shè)備供電，此時電壓還不穩(wěn)定；當(dāng)電源供應(yīng)正常后，產(chǎn)生PCIRST#信號；隨后BIOS啟動。
BIOS的啟動首先進(jìn)行POST(Power On Self Test，加電自檢)，POST的主要任務(wù)是檢測系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵設(shè)備是否存在和能否正常工作，如內(nèi)存和顯卡等。由于POST的檢測過程在顯示卡初始化之前，因此如果在POST自檢的過程中發(fā)現(xiàn)了一些致命錯誤，如沒有找到內(nèi)存或者內(nèi)存有問題時(POST過程只檢查640K常規(guī)內(nèi)存)，是無法在顯示器的屏幕上顯示出來的。
接下來BISO完成顯示卡和其他設(shè)備的初始化；檢測CPU的類型和工作頻率、測試主機(jī)所有的內(nèi)存容量；檢測系統(tǒng)中安裝的一些標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備，這些設(shè)備包括硬盤、CD-ROM、軟驅(qū)、串行接口和并行接口等連接的設(shè)備；檢測和配置系統(tǒng)中安裝的即插即用設(shè)備；最后，BIOS分析硬盤系統(tǒng)配置，對已配置的基本I/O設(shè)置進(jìn)行初始化，一切正常后，再引導(dǎo)操作系統(tǒng)。
相應(yīng)地，本發(fā)明監(jiān)測診斷裝置可以分為兩部分其中，信號處理單元130監(jiān)測開機(jī)到BIOS啟動之前主板部分電路的狀態(tài)；驅(qū)動單元120監(jiān)測BIOS啟動后的POST過程。并且，顯示單元140也可以分為第一顯示單元和第二顯示單元，分別對應(yīng)于信號處理單元130和驅(qū)動單元120。
可以理解的是，信號處理單元130在電腦開機(jī)后的正常工作中也可以用于對主板的部分電路進(jìn)行監(jiān)測。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
請參閱圖2，是本發(fā)明中接口的一個實施例的示意圖。所述實施例的接口110采用2×6Pin防反插座，其信號定義如表1所示。
表1

其中，管腳1至6是第一接口111的組成部分，連接到信號處理單元130，用于在電腦開機(jī)到BIOS正常啟動之間采集主板上部分電路的狀態(tài)及故障信息；管腳8至11是第二接口112的組成部分，連接到驅(qū)動單元120，用于在BIOS正常啟動后采集由BIOS控制的南橋芯片的GPIO的輸出狀態(tài)。
請參閱圖3，是所述預(yù)留電源信號處理電路131的實施例的電路圖。
所述預(yù)留電源信號處理電路131包括第一比較電路U2A、連接到所述第一比較電路U2A的3腳的由R3、Q1、C1、C3和R4參考電壓電路；所述參考電壓電路是穩(wěn)壓電路，提供+2.5V電壓；預(yù)留電源信號5VSB輸入到第一比較電路U2A的2腳，2腳的輸入通過調(diào)節(jié)電阻阻值，使當(dāng)5VSB達(dá)到4.75V時輸入電壓值為2.5V；所述第一比較電路U2A的1腳連接到顯示單元的發(fā)光二極管LED1。
所以，當(dāng)5VSB輸入過高時，U2A的2腳輸入電壓高于2.5V，U2A的1腳輸出為低，LED1亮；否則，LED1滅。
請參閱圖4，是所述電源開關(guān)信號處理電路132的實施例的電路圖。
所述電源開關(guān)信號處理電路132包括電源開關(guān)信號整形電路U1B、由Q12，Q11和Q3所組成的驅(qū)動電路；所述電源開關(guān)信號PS-ON#經(jīng)信號整形電路U1B整形后輸入到驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路的輸出端連接到顯示單元的發(fā)光二極管LED2。
PS-ON#信號通過U1B整形為PS-Buf，然后再通過驅(qū)動電路來控制發(fā)光二極管LED2的亮和滅的狀態(tài)。當(dāng)PS-ON#信號為有效(低電平)時，LED2亮；否則為滅。
其中，三極管Q11在這個電路中起到一個快速放電的作用。當(dāng)電腦開機(jī)出現(xiàn)過流保護(hù)時，會立刻停止給主板供電，也就是說，PS-ON#信號剛有效，很快又變?yōu)闊o效，有效時間維持很短，如果將這段時間在發(fā)光二極管LED2上體現(xiàn)出來，人的肉眼很難看清楚。為了將這段時間延長，加入了Q11。當(dāng)PS-ON#信號由高變?yōu)榈蜁r，Q11導(dǎo)通，大電容C6通過Q11快速放電，發(fā)光二極管LED2很快變亮。反之，當(dāng)PS-ON#信號由低變?yōu)楦邥r，Q11關(guān)斷，5VSB通過大電阻R69緩慢向C6充電。Q3不會馬上導(dǎo)通，所以發(fā)光二極管LED2要等待一段時間才會滅。這樣，用戶就能通過肉眼看到這一變化。
請參閱圖5，是所述工作電源信號處理電路133的實施例的電路圖。
所述工作電源信號處理電路133的工作原理與預(yù)留電源信號處理電路131的原理大致相同。圖5以+12V為例說明，其包括第二比較電路U3B、連接到所述第二比較電路U3B的2腳提供2.5V的參考電壓電路；工作電源信號+12V輸入到第二比較電路U3B的3腳；所述第二比較電路U3B的1腳輸出比較結(jié)果。通過第二比較電路U3B來監(jiān)視電壓是否過高。
為了在+12V、+5V、+3.3V中只要有一個不穩(wěn)定即能驅(qū)動顯示單元，可以三個第二比較電路的輸出通過與門(圖未示)做一個與的關(guān)系，再去驅(qū)動顯示單元的發(fā)光二極管。
請參閱圖6，是所述工作電源過流信號處理電路134的實施例的電路圖。
所述工作電源過流信號處理電路134包括第三比較電路U3A和D觸發(fā)器U6A；第三比較電路U3A的輸出1腳通過三極管Q15連接D觸發(fā)器的時鐘管腳CLK，電源開關(guān)信號PS-ON#整形為PS-Buf后通過三極管Q17輸入到D觸發(fā)器U6A的清零管腳CL，D觸發(fā)器U6A的Q管腳連接顯示單元的發(fā)光二極管LED3。所述發(fā)光二極管LED3采用雙色發(fā)光二極管。
若+12V、+5V或者+3.3V電壓有過流產(chǎn)生，U3A的1腳會輸出一個短時高脈沖；同時，由于電源開關(guān)信號PS-ON#依然存在，這個高電平通過三極管Q17做一個電平轉(zhuǎn)換，進(jìn)入D觸發(fā)器U6A。在電平下降沿，過流信號被鎖存。U6A的Q端輸出驅(qū)動發(fā)光二極管LED3，將鎖存的過流脈沖通過發(fā)光二極管LED3體現(xiàn)出來。
請參閱圖7，是所述南橋芯片復(fù)位信號處理電路135的實施例的電路圖。
所述南橋芯片復(fù)位信號處理電路135包括由R68、R7、Q4和U1A組成的復(fù)位信號整形電路、由R1、Q16、C5、R60和Q2組成的低電平延時電路；所述復(fù)位信號PCIRST#經(jīng)整形電路整形后輸入到低電平延時電路；所述低電平延時電路的輸出端連接到顯示單元的發(fā)光二極管LED5。
其工作原理是當(dāng)PCIRST#有效(低電平)時，Q4關(guān)斷，Q16導(dǎo)通，Q2導(dǎo)通，LED5滅。反之，當(dāng)PCIRST#為高電平時，Q4導(dǎo)通，Q16關(guān)斷，Q2關(guān)斷，LED5亮。
請參閱圖8，是南橋芯片的GPIO與驅(qū)動單元120連接的示意圖。
眾所周知，BIOS在開機(jī)過程中可以從南橋芯片和Super I/O芯片(輸入輸出控制芯片)處獲得系統(tǒng)溫度、CPU、內(nèi)存、硬盤等的狀態(tài)。本發(fā)明利用南橋芯片輸出控制單元200獲取所述電腦主板的BIOS檢測到的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)所述運(yùn)行狀態(tài)控制南橋芯片的GPIO輸出檢測信號；隨后，第二接口112從南橋芯片的GPIO接收所述檢測信號并傳輸?shù)津?qū)動單元120；驅(qū)動單元120根據(jù)來自所述第二接口112的檢測信號驅(qū)動所述顯示單元140；顯示單元140相應(yīng)顯示電腦開機(jī)過程中所述電腦主板的運(yùn)行狀態(tài)。
其中，所述南橋芯片輸出控制單元200可以是設(shè)置在主板上的固化軟件，可以集成于BIOS內(nèi)，此不贅述。
根據(jù)BIOS監(jiān)測到不同的狀態(tài)，控制南橋芯片的GPIO輸出狀態(tài)，通過監(jiān)測診斷裝置上的驅(qū)動單元120來驅(qū)動顯示單元140。
參考圖9，是單個GPIO驅(qū)動電路的實施例的示意圖。來自GPIO1的信號驅(qū)動顯示單元的發(fā)光二極管LED6。
鑒于主機(jī)開機(jī)無顯的可能原因有多種，可以按照產(chǎn)生故障的部位來分類，如CPU部分、MEMORY(存儲)部分、鍵盤部分、PCI部分、VGA部分和主板部分。并采用多個發(fā)光二極管，每一個故障點對應(yīng)一個發(fā)光二極管編碼，詳列如表2。
表2

綜上所述，本發(fā)明的實質(zhì)是通過將主板上一些關(guān)鍵信號引到監(jiān)測診斷裝置上，進(jìn)行處理后來驅(qū)動顯示單元，以直觀的方式告知用戶當(dāng)前主板部分電路的工作狀態(tài)。從而即使在電腦開機(jī)無顯的情況下，用戶也可以通過監(jiān)測診斷裝置獲取主板上部分電路的狀態(tài)和故障信息。
上述實施例中，顯示單元是采用多個獨(dú)立的發(fā)光二極管來實現(xiàn)的?？梢岳斫?，還可以采用其他形式來實現(xiàn)故障信息的輸出。如，可以采用數(shù)碼顯示管，此時需要配置根據(jù)所述各部分電路輸出的信號產(chǎn)生相應(yīng)編碼來驅(qū)動數(shù)碼顯示管的處理器芯片；還可以采用發(fā)聲器件來實現(xiàn)故障的提示，所述發(fā)聲器件可以采用不同的聲音頻率、聲音時長或者不同的語音提示來指示所述電腦主板的運(yùn)行狀態(tài)。
此外，上述實施例中，所述信號處理單元130連接第一發(fā)光二極管陣列LED1-LED5；所述驅(qū)動單元120連接第二發(fā)光二極管陣列LED6-LED9?？梢岳斫?，發(fā)光二極管的組合并不限于該實施例。也可以采用其他方式如，采用具六個發(fā)光二極管的發(fā)光二極管陣列，連接到信號處理單元130和驅(qū)動單元120，在信號處理單元130和驅(qū)動單元120的驅(qū)動下，形成與電腦主板上電開機(jī)時序信號或檢測信號對應(yīng)的光線組合。如表3所示。
表3

其中，根據(jù)LED6的狀態(tài)，可以準(zhǔn)確地判斷當(dāng)前顯示單元是由信號處理單元130或驅(qū)動單元120驅(qū)動。當(dāng)然也可以采用其他指示器件，提示BIOS是否已經(jīng)正常啟動。
此外，由信號處理單元130的多個處理電路處理后的信號也可以通過編碼單元進(jìn)行編碼后再驅(qū)動發(fā)光二極管陣列，并不限于實施例所述的各處理電路分別對應(yīng)獨(dú)立的發(fā)光二極管。該編碼單元可以采用處理芯片實現(xiàn)、也可以采用分立器件實現(xiàn)，此不贅述。此時，如果能夠使得信號處理單元130和驅(qū)動單元120驅(qū)動發(fā)光二極管陣列時，編碼的組合互不干擾，也可以省去用于提示BIOS是否已經(jīng)正常啟動的指示器件。
請參閱圖10，本發(fā)明監(jiān)測診斷裝置包括接口部分300、線纜400和診斷卡500。其中，接口部分300包括第一接口111和第二接口112(參見圖2)，連接到主板900的相應(yīng)部分；診斷卡500通過線纜400與主板連接。
一方面，診斷卡500所要提供的功能是通過將主板上一些關(guān)鍵信號引到診斷卡500上，并進(jìn)行整形、鎖存、驅(qū)動等處理后接入由發(fā)光二極管以及驅(qū)動電路所組成的顯示電路510，將這些信號的狀態(tài)通過發(fā)光二極管的亮和滅表示出來，給用戶一個直觀的印象。
另一方面，與BIOS相結(jié)合，開機(jī)過程中BIOS在對相關(guān)芯片和電路進(jìn)行初始化時會檢測到硬件狀態(tài)信息，按照預(yù)先設(shè)定的關(guān)系，控制南橋芯片的GPIO的輸出狀態(tài)，進(jìn)而通過幾個發(fā)光二極管的亮和滅的組合，將這些信息表示出來。
當(dāng)然，除了利用南橋芯片的GPIO來表示故障信息外，還可以采用電腦內(nèi)部的其他芯片的輸入輸出腳來實現(xiàn)這一功能，如中央處理器、北橋芯片、SuperI/O芯片(輸入輸出控制芯片)，F(xiàn)IRMWARE HUB(固件控制器)等。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于，包括顯示單元，用于顯示電腦開機(jī)過程中所述電腦主板的運(yùn)行狀態(tài)；第一接口，用于從所述電腦主板獲得電腦主板的上電開機(jī)時序信號；信號處理單元，用于接收所述第一接口輸入的上電開機(jī)時序信號，將其轉(zhuǎn)換為顯示單元驅(qū)動信號后驅(qū)動顯示單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于所述上電開機(jī)時序信號包括預(yù)留電源信號、電源開關(guān)信號、工作電源信號、工作電源過流信號和南橋芯片復(fù)位信號；所述信號處理單元包括預(yù)留電源信號處理電路、電源開關(guān)信號處理電路、工作電源信號處理電路、工作電源過流信號處理電路和南橋芯片復(fù)位信號處理電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于所述預(yù)留電源信號處理電路包括第一比較電路、連接到所述第一比較電路一輸入端的參考電壓電路；預(yù)留電源信號輸入到第一比較電路的另一輸入端；所述第一比較電路的輸出端連接到顯示單元；所述電源開關(guān)信號處理電路包括電源開關(guān)信號整形電路、驅(qū)動電路；所述電源開關(guān)信號經(jīng)信號整形電路整形后輸入到驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路的輸出端連接到顯示單元；所述工作電源信號處理電路包括第二比較電路、連接到所述第二比較電路一輸入端的參考電壓電路；工作電源信號輸入到第二比較電路的另一輸入端；所述第二比較電路的輸出端連接到顯示單元；所述工作電源過流信號處理電路包括第三比較電路和D觸發(fā)器；第三比較電路的輸出連接D觸發(fā)器的時鐘管腳，電源開關(guān)信號輸入到D觸發(fā)器的清零管腳，D觸發(fā)器的Q管腳連接顯示單元；所述南橋芯片復(fù)位信號處理電路包括復(fù)位信號整形電路、低電平延時電路；所述復(fù)位信號經(jīng)整形電路整形后輸入到低電平延時電路；所述低電平延時電路的輸出端連接到顯示單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于所述電源開關(guān)信號處理電路的驅(qū)動電路中包括電源開關(guān)信號過流延時電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于所述工作電源信號處理電路還包括與門，位于第二比較電路的輸出端和第一顯示電路之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于，還包括輸出控制單元，用于獲取所述電腦主板的基本輸入輸出系統(tǒng)檢測到的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)所述運(yùn)行狀態(tài)控制電腦內(nèi)部芯片的通用輸入輸出腳輸出檢測信號；第二接口，用于從所述通用輸入輸出腳接收所述檢測信號；驅(qū)動單元，用于根據(jù)來自所述第二接口的檢測信號驅(qū)動所述顯示單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于所述通用輸入輸出腳是南橋芯片、中央處理器、北橋芯片、輸入輸出控制芯片或固件控制器的通用輸入輸出腳。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于所述顯示單元是發(fā)光二極管陣列，連接所述信號處理單元和驅(qū)動單元，在信號處理單元和驅(qū)動單元的驅(qū)動下，形成與電腦主板上電開機(jī)時序信號或檢測信號對應(yīng)的光線組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于所述發(fā)光二極管陣列包括第一發(fā)光二極管陣列和第二發(fā)光二極管陣列，分別連接所述信號處理單元和驅(qū)動單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于所述顯示單元還包括指示器件，用于指示驅(qū)動單元的工作狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于所述顯示單元是數(shù)碼顯示管或發(fā)聲器件，連接到所述信號處理單元和驅(qū)動單元；所述數(shù)碼顯示管采用不同的數(shù)碼來指示所述電腦主板的運(yùn)行狀態(tài)；所述發(fā)聲器件采用不同的聲音頻率、聲音時長或者不同的語音提示來指示所述電腦主板的運(yùn)行狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于所述檢測信號對應(yīng)的故障部位包括中央處理器部分、存儲部分、鍵盤部分、PCI部分、VGA部分和主板部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，其特征在于所述輸出控制單元集成在基本輸入輸出系統(tǒng)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電腦主板故障的監(jiān)測診斷裝置，包括顯示單元，用于顯示電腦開機(jī)過程中所述電腦主板的運(yùn)行狀態(tài)；第一接口，用于從所述電腦主板獲得電腦主板的上電開機(jī)時序信號；信號處理單元，用于接收所述第一接口輸入的上電開機(jī)時序信號，將其轉(zhuǎn)換為顯示單元驅(qū)動信號后驅(qū)動顯示單元。本發(fā)明可以簡捷、直觀地顯示電腦開機(jī)過程的運(yùn)行狀態(tài)，且成本較低。
文檔編號G06F11/22GK1752942SQ20041008012
公開日2006年3月29日 申請日期2004年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月23日
發(fā)明者何彥, 安巖 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司